api: refactor vlibmemory
[vpp.git] / src / vnet / session / session.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2017 Cisco and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15 /**
16  * @file
17  * @brief Session and session manager
18  */
19
20 #include <vnet/session/session.h>
21 #include <vnet/session/session_debug.h>
22 #include <vnet/session/application.h>
23 #include <vlibmemory/api.h>
24 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
25 #include <vnet/fib/ip4_fib.h>
26
27 session_manager_main_t session_manager_main;
28 extern transport_proto_vft_t *tp_vfts;
29
30 static void
31 session_send_evt_to_thread (u64 session_handle, fifo_event_type_t evt_type,
32                             u32 thread_index, void *fp, void *rpc_args)
33 {
34   u32 tries = 0;
35   session_fifo_event_t evt = { {0}, };
36   svm_queue_t *q;
37
38   evt.event_type = evt_type;
39   if (evt_type == FIFO_EVENT_RPC)
40     {
41       evt.rpc_args.fp = fp;
42       evt.rpc_args.arg = rpc_args;
43     }
44   else
45     evt.session_handle = session_handle;
46
47   q = session_manager_get_vpp_event_queue (thread_index);
48   while (svm_queue_add (q, (u8 *) & evt, 1))
49     {
50       if (tries++ == 3)
51         {
52           SESSION_DBG ("failed to enqueue evt");
53           break;
54         }
55     }
56 }
57
58 void
59 session_send_session_evt_to_thread (u64 session_handle,
60                                     fifo_event_type_t evt_type,
61                                     u32 thread_index)
62 {
63   session_send_evt_to_thread (session_handle, evt_type, thread_index, 0, 0);
64 }
65
66 void
67 session_send_rpc_evt_to_thread (u32 thread_index, void *fp, void *rpc_args)
68 {
69   if (thread_index != vlib_get_thread_index ())
70     session_send_evt_to_thread (0, FIFO_EVENT_RPC, thread_index, fp,
71                                 rpc_args);
72   else
73     {
74       void (*fnp) (void *) = fp;
75       fnp (rpc_args);
76     }
77 }
78
79 stream_session_t *
80 session_alloc (u32 thread_index)
81 {
82   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
83   stream_session_t *s;
84   u8 will_expand = 0;
85   pool_get_aligned_will_expand (smm->sessions[thread_index], will_expand,
86                                 CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
87   /* If we have peekers, let them finish */
88   if (PREDICT_FALSE (will_expand))
89     {
90       clib_spinlock_lock_if_init (&smm->peekers_write_locks[thread_index]);
91       pool_get_aligned (session_manager_main.sessions[thread_index], s,
92                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
93       clib_spinlock_unlock_if_init (&smm->peekers_write_locks[thread_index]);
94     }
95   else
96     {
97       pool_get_aligned (session_manager_main.sessions[thread_index], s,
98                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
99     }
100   memset (s, 0, sizeof (*s));
101   s->session_index = s - session_manager_main.sessions[thread_index];
102   s->thread_index = thread_index;
103   return s;
104 }
105
106 static void
107 session_free (stream_session_t * s)
108 {
109   pool_put (session_manager_main.sessions[s->thread_index], s);
110   if (CLIB_DEBUG)
111     memset (s, 0xFA, sizeof (*s));
112 }
113
114 static int
115 session_alloc_fifos (segment_manager_t * sm, stream_session_t * s)
116 {
117   svm_fifo_t *server_rx_fifo = 0, *server_tx_fifo = 0;
118   u32 fifo_segment_index;
119   int rv;
120
121   if ((rv = segment_manager_alloc_session_fifos (sm, &server_rx_fifo,
122                                                  &server_tx_fifo,
123                                                  &fifo_segment_index)))
124     return rv;
125   /* Initialize backpointers */
126   server_rx_fifo->master_session_index = s->session_index;
127   server_rx_fifo->master_thread_index = s->thread_index;
128
129   server_tx_fifo->master_session_index = s->session_index;
130   server_tx_fifo->master_thread_index = s->thread_index;
131
132   s->server_rx_fifo = server_rx_fifo;
133   s->server_tx_fifo = server_tx_fifo;
134   s->svm_segment_index = fifo_segment_index;
135   return 0;
136 }
137
138 static stream_session_t *
139 session_alloc_for_connection (transport_connection_t * tc)
140 {
141   stream_session_t *s;
142   u32 thread_index = tc->thread_index;
143
144   ASSERT (thread_index == vlib_get_thread_index ());
145
146   s = session_alloc (thread_index);
147   s->session_type = session_type_from_proto_and_ip (tc->proto, tc->is_ip4);
148   s->session_state = SESSION_STATE_CONNECTING;
149   s->enqueue_epoch = ~0;
150
151   /* Attach transport to session and vice versa */
152   s->connection_index = tc->c_index;
153   tc->s_index = s->session_index;
154   return s;
155 }
156
157 static int
158 session_alloc_and_init (segment_manager_t * sm, transport_connection_t * tc,
159                         u8 alloc_fifos, stream_session_t ** ret_s)
160 {
161   stream_session_t *s;
162   int rv;
163
164   s = session_alloc_for_connection (tc);
165   if (alloc_fifos && (rv = session_alloc_fifos (sm, s)))
166     {
167       session_free (s);
168       *ret_s = 0;
169       return rv;
170     }
171
172   /* Add to the main lookup table */
173   session_lookup_add_connection (tc, session_handle (s));
174
175   *ret_s = s;
176   return 0;
177 }
178
179 /**
180  * Discards bytes from buffer chain
181  *
182  * It discards n_bytes_to_drop starting at first buffer after chain_b
183  */
184 always_inline void
185 session_enqueue_discard_chain_bytes (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b,
186                                      vlib_buffer_t ** chain_b,
187                                      u32 n_bytes_to_drop)
188 {
189   vlib_buffer_t *next = *chain_b;
190   u32 to_drop = n_bytes_to_drop;
191   ASSERT (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT);
192   while (to_drop && (next->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
193     {
194       next = vlib_get_buffer (vm, next->next_buffer);
195       if (next->current_length > to_drop)
196         {
197           vlib_buffer_advance (next, to_drop);
198           to_drop = 0;
199         }
200       else
201         {
202           to_drop -= next->current_length;
203           next->current_length = 0;
204         }
205     }
206   *chain_b = next;
207
208   if (to_drop == 0)
209     b->total_length_not_including_first_buffer -= n_bytes_to_drop;
210 }
211
212 /**
213  * Enqueue buffer chain tail
214  */
215 always_inline int
216 session_enqueue_chain_tail (stream_session_t * s, vlib_buffer_t * b,
217                             u32 offset, u8 is_in_order)
218 {
219   vlib_buffer_t *chain_b;
220   u32 chain_bi, len, diff;
221   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
222   u8 *data;
223   u32 written = 0;
224   int rv = 0;
225
226   if (is_in_order && offset)
227     {
228       diff = offset - b->current_length;
229       if (diff > b->total_length_not_including_first_buffer)
230         return 0;
231       chain_b = b;
232       session_enqueue_discard_chain_bytes (vm, b, &chain_b, diff);
233       chain_bi = vlib_get_buffer_index (vm, chain_b);
234     }
235   else
236     chain_bi = b->next_buffer;
237
238   do
239     {
240       chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
241       data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
242       len = chain_b->current_length;
243       if (!len)
244         continue;
245       if (is_in_order)
246         {
247           rv = svm_fifo_enqueue_nowait (s->server_rx_fifo, len, data);
248           if (rv == len)
249             {
250               written += rv;
251             }
252           else if (rv < len)
253             {
254               return (rv > 0) ? (written + rv) : written;
255             }
256           else if (rv > len)
257             {
258               written += rv;
259
260               /* written more than what was left in chain */
261               if (written > b->total_length_not_including_first_buffer)
262                 return written;
263
264               /* drop the bytes that have already been delivered */
265               session_enqueue_discard_chain_bytes (vm, b, &chain_b, rv - len);
266             }
267         }
268       else
269         {
270           rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (s->server_rx_fifo, offset, len,
271                                              data);
272           if (rv)
273             {
274               clib_warning ("failed to enqueue multi-buffer seg");
275               return -1;
276             }
277           offset += len;
278         }
279     }
280   while ((chain_bi = (chain_b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
281           ? chain_b->next_buffer : 0));
282
283   if (is_in_order)
284     return written;
285
286   return 0;
287 }
288
289 /*
290  * Enqueue data for delivery to session peer. Does not notify peer of enqueue
291  * event but on request can queue notification events for later delivery by
292  * calling stream_server_flush_enqueue_events().
293  *
294  * @param tc Transport connection which is to be enqueued data
295  * @param b Buffer to be enqueued
296  * @param offset Offset at which to start enqueueing if out-of-order
297  * @param queue_event Flag to indicate if peer is to be notified or if event
298  *                    is to be queued. The former is useful when more data is
299  *                    enqueued and only one event is to be generated.
300  * @param is_in_order Flag to indicate if data is in order
301  * @return Number of bytes enqueued or a negative value if enqueueing failed.
302  */
303 int
304 session_enqueue_stream_connection (transport_connection_t * tc,
305                                    vlib_buffer_t * b, u32 offset,
306                                    u8 queue_event, u8 is_in_order)
307 {
308   stream_session_t *s;
309   int enqueued = 0, rv, in_order_off;
310
311   s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
312
313   if (is_in_order)
314     {
315       enqueued = svm_fifo_enqueue_nowait (s->server_rx_fifo,
316                                           b->current_length,
317                                           vlib_buffer_get_current (b));
318       if (PREDICT_FALSE ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
319                          && enqueued >= 0))
320         {
321           in_order_off = enqueued > b->current_length ? enqueued : 0;
322           rv = session_enqueue_chain_tail (s, b, in_order_off, 1);
323           if (rv > 0)
324             enqueued += rv;
325         }
326     }
327   else
328     {
329       rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (s->server_rx_fifo, offset,
330                                          b->current_length,
331                                          vlib_buffer_get_current (b));
332       if (PREDICT_FALSE ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) && !rv))
333         session_enqueue_chain_tail (s, b, offset + b->current_length, 0);
334       /* if something was enqueued, report even this as success for ooo
335        * segment handling */
336       return rv;
337     }
338
339   if (queue_event)
340     {
341       /* Queue RX event on this fifo. Eventually these will need to be flushed
342        * by calling stream_server_flush_enqueue_events () */
343       session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
344       u32 thread_index = s->thread_index;
345       u32 enqueue_epoch = smm->current_enqueue_epoch[tc->proto][thread_index];
346
347       if (s->enqueue_epoch != enqueue_epoch)
348         {
349           s->enqueue_epoch = enqueue_epoch;
350           vec_add1 (smm->session_to_enqueue[tc->proto][thread_index],
351                     s - smm->sessions[thread_index]);
352         }
353     }
354
355   return enqueued;
356 }
357
358 int
359 session_enqueue_dgram_connection (stream_session_t * s, vlib_buffer_t * b,
360                                   u8 proto, u8 queue_event)
361 {
362   int enqueued = 0, rv, in_order_off;
363
364   if (svm_fifo_max_enqueue (s->server_rx_fifo) < b->current_length)
365     return -1;
366   enqueued = svm_fifo_enqueue_nowait (s->server_rx_fifo, b->current_length,
367                                       vlib_buffer_get_current (b));
368   if (PREDICT_FALSE ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) && enqueued >= 0))
369     {
370       in_order_off = enqueued > b->current_length ? enqueued : 0;
371       rv = session_enqueue_chain_tail (s, b, in_order_off, 1);
372       if (rv > 0)
373         enqueued += rv;
374     }
375   if (queue_event)
376     {
377       /* Queue RX event on this fifo. Eventually these will need to be flushed
378        * by calling stream_server_flush_enqueue_events () */
379       session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
380       u32 thread_index = s->thread_index;
381       u32 enqueue_epoch = smm->current_enqueue_epoch[proto][thread_index];
382
383       if (s->enqueue_epoch != enqueue_epoch)
384         {
385           s->enqueue_epoch = enqueue_epoch;
386           vec_add1 (smm->session_to_enqueue[proto][thread_index],
387                     s - smm->sessions[thread_index]);
388         }
389     }
390   return enqueued;
391 }
392
393 /** Check if we have space in rx fifo to push more bytes */
394 u8
395 stream_session_no_space (transport_connection_t * tc, u32 thread_index,
396                          u16 data_len)
397 {
398   stream_session_t *s = session_get (tc->s_index, thread_index);
399
400   if (PREDICT_FALSE (s->session_state != SESSION_STATE_READY))
401     return 1;
402
403   if (data_len > svm_fifo_max_enqueue (s->server_rx_fifo))
404     return 1;
405
406   return 0;
407 }
408
409 u32
410 stream_session_tx_fifo_max_dequeue (transport_connection_t * tc)
411 {
412   stream_session_t *s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
413   if (!s->server_tx_fifo)
414     return 0;
415   return svm_fifo_max_dequeue (s->server_tx_fifo);
416 }
417
418 int
419 stream_session_peek_bytes (transport_connection_t * tc, u8 * buffer,
420                            u32 offset, u32 max_bytes)
421 {
422   stream_session_t *s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
423   return svm_fifo_peek (s->server_tx_fifo, offset, max_bytes, buffer);
424 }
425
426 u32
427 stream_session_dequeue_drop (transport_connection_t * tc, u32 max_bytes)
428 {
429   stream_session_t *s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
430   return svm_fifo_dequeue_drop (s->server_tx_fifo, max_bytes);
431 }
432
433 /**
434  * Notify session peer that new data has been enqueued.
435  *
436  * @param s Stream session for which the event is to be generated.
437  * @param block Flag to indicate if call should block if event queue is full.
438  *
439  * @return 0 on succes or negative number if failed to send notification.
440  */
441 static int
442 session_enqueue_notify (stream_session_t * s, u8 block)
443 {
444   application_t *app;
445   session_fifo_event_t evt;
446   svm_queue_t *q;
447
448   if (PREDICT_FALSE (s->session_state == SESSION_STATE_CLOSED))
449     {
450       /* Session is closed so app will never clean up. Flush rx fifo */
451       u32 to_dequeue = svm_fifo_max_dequeue (s->server_rx_fifo);
452       if (to_dequeue)
453         svm_fifo_dequeue_drop (s->server_rx_fifo, to_dequeue);
454       return 0;
455     }
456
457   /* Get session's server */
458   app = application_get_if_valid (s->app_index);
459
460   if (PREDICT_FALSE (app == 0))
461     {
462       clib_warning ("invalid s->app_index = %d", s->app_index);
463       return 0;
464     }
465
466   /* Built-in server? Hand event to the callback... */
467   if (app->cb_fns.builtin_server_rx_callback)
468     return app->cb_fns.builtin_server_rx_callback (s);
469
470   /* If no event, send one */
471   if (svm_fifo_set_event (s->server_rx_fifo))
472     {
473       /* Fabricate event */
474       evt.fifo = s->server_rx_fifo;
475       evt.event_type = FIFO_EVENT_APP_RX;
476
477       /* Add event to server's event queue */
478       q = app->event_queue;
479
480       /* Based on request block (or not) for lack of space */
481       if (block || PREDICT_TRUE (q->cursize < q->maxsize))
482         svm_queue_add (app->event_queue, (u8 *) & evt,
483                        0 /* do wait for mutex */ );
484       else
485         {
486           clib_warning ("fifo full");
487           return -1;
488         }
489     }
490
491   /* *INDENT-OFF* */
492   SESSION_EVT_DBG(SESSION_EVT_ENQ, s, ({
493       ed->data[0] = evt.event_type;
494       ed->data[1] = svm_fifo_max_dequeue (s->server_rx_fifo);
495   }));
496   /* *INDENT-ON* */
497
498   return 0;
499 }
500
501 /**
502  * Flushes queue of sessions that are to be notified of new data
503  * enqueued events.
504  *
505  * @param thread_index Thread index for which the flush is to be performed.
506  * @return 0 on success or a positive number indicating the number of
507  *         failures due to API queue being full.
508  */
509 int
510 session_manager_flush_enqueue_events (u8 transport_proto, u32 thread_index)
511 {
512   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
513   u32 *indices;
514   stream_session_t *s;
515   int i, errors = 0;
516
517   indices = smm->session_to_enqueue[transport_proto][thread_index];
518
519   for (i = 0; i < vec_len (indices); i++)
520     {
521       s = session_get_if_valid (indices[i], thread_index);
522       if (s == 0 || session_enqueue_notify (s, 0 /* don't block */ ))
523         errors++;
524     }
525
526   vec_reset_length (indices);
527   smm->session_to_enqueue[transport_proto][thread_index] = indices;
528   smm->current_enqueue_epoch[transport_proto][thread_index]++;
529
530   return errors;
531 }
532
533 /**
534  * Init fifo tail and head pointers
535  *
536  * Useful if transport uses absolute offsets for tracking ooo segments.
537  */
538 void
539 stream_session_init_fifos_pointers (transport_connection_t * tc,
540                                     u32 rx_pointer, u32 tx_pointer)
541 {
542   stream_session_t *s;
543   s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
544   svm_fifo_init_pointers (s->server_rx_fifo, rx_pointer);
545   svm_fifo_init_pointers (s->server_tx_fifo, tx_pointer);
546 }
547
548 int
549 session_stream_connect_notify (transport_connection_t * tc, u8 is_fail)
550 {
551   application_t *app;
552   stream_session_t *new_s = 0;
553   u64 handle;
554   u32 opaque = 0;
555   int error = 0;
556   segment_manager_t *sm;
557   u8 alloc_fifos;
558
559   /*
560    * Find connection handle and cleanup half-open table
561    */
562   handle = session_lookup_half_open_handle (tc);
563   if (handle == HALF_OPEN_LOOKUP_INVALID_VALUE)
564     {
565       SESSION_DBG ("half-open was removed!");
566       return -1;
567     }
568   session_lookup_del_half_open (tc);
569
570   /* Get the app's index from the handle we stored when opening connection
571    * and the opaque (api_context for external apps) from transport session
572    * index */
573   app = application_get_if_valid (handle >> 32);
574   if (!app)
575     return -1;
576   opaque = tc->s_index;
577
578   /*
579    * Allocate new session with fifos (svm segments are allocated if needed)
580    */
581   if (!is_fail)
582     {
583       sm = application_get_connect_segment_manager (app);
584       alloc_fifos = !application_is_builtin_proxy (app);
585       if (session_alloc_and_init (sm, tc, alloc_fifos, &new_s))
586         {
587           is_fail = 1;
588           error = -1;
589         }
590       else
591         new_s->app_index = app->index;
592     }
593
594   /*
595    * Notify client application
596    */
597   if (app->cb_fns.session_connected_callback (app->index, opaque, new_s,
598                                               is_fail))
599     {
600       SESSION_DBG ("failed to notify app");
601       if (!is_fail)
602         stream_session_disconnect (new_s);
603     }
604   else
605     {
606       if (!is_fail)
607         new_s->session_state = SESSION_STATE_READY;
608     }
609
610   return error;
611 }
612
613 typedef struct _session_switch_pool_args
614 {
615   u32 session_index;
616   u32 thread_index;
617   u32 new_thread_index;
618   u32 new_session_index;
619 } session_switch_pool_args_t;
620
621 static void
622 session_switch_pool (void *cb_args)
623 {
624   session_switch_pool_args_t *args = (session_switch_pool_args_t *) cb_args;
625   transport_proto_t tp;
626   stream_session_t *s;
627   ASSERT (args->thread_index == vlib_get_thread_index ());
628   s = session_get (args->session_index, args->thread_index);
629   s->server_tx_fifo->master_session_index = args->new_session_index;
630   s->server_tx_fifo->master_thread_index = args->new_thread_index;
631   tp = session_get_transport_proto (s);
632   tp_vfts[tp].cleanup (s->connection_index, s->thread_index);
633   session_free (s);
634   clib_mem_free (cb_args);
635 }
636
637 /**
638  * Move dgram session to the right thread
639  */
640 int
641 session_dgram_connect_notify (transport_connection_t * tc,
642                               u32 old_thread_index,
643                               stream_session_t ** new_session)
644 {
645   stream_session_t *new_s;
646   session_switch_pool_args_t *rpc_args;
647
648   /*
649    * Clone half-open session to the right thread.
650    */
651   new_s = session_clone_safe (tc->s_index, old_thread_index);
652   new_s->connection_index = tc->c_index;
653   new_s->server_rx_fifo->master_session_index = new_s->session_index;
654   new_s->server_rx_fifo->master_thread_index = new_s->thread_index;
655   new_s->session_state = SESSION_STATE_READY;
656   session_lookup_add_connection (tc, session_handle (new_s));
657
658   /*
659    * Ask thread owning the old session to clean it up and make us the tx
660    * fifo owner
661    */
662   rpc_args = clib_mem_alloc (sizeof (*rpc_args));
663   rpc_args->new_session_index = new_s->session_index;
664   rpc_args->new_thread_index = new_s->thread_index;
665   rpc_args->session_index = tc->s_index;
666   rpc_args->thread_index = old_thread_index;
667   session_send_rpc_evt_to_thread (rpc_args->thread_index, session_switch_pool,
668                                   rpc_args);
669
670   tc->s_index = new_s->session_index;
671   new_s->connection_index = tc->c_index;
672   *new_session = new_s;
673   return 0;
674 }
675
676 void
677 stream_session_accept_notify (transport_connection_t * tc)
678 {
679   application_t *server;
680   stream_session_t *s;
681
682   s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
683   server = application_get (s->app_index);
684   server->cb_fns.session_accept_callback (s);
685 }
686
687 /**
688  * Notification from transport that connection is being closed.
689  *
690  * A disconnect is sent to application but state is not removed. Once
691  * disconnect is acknowledged by application, session disconnect is called.
692  * Ultimately this leads to close being called on transport (passive close).
693  */
694 void
695 stream_session_disconnect_notify (transport_connection_t * tc)
696 {
697   application_t *server;
698   stream_session_t *s;
699
700   s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
701   server = application_get (s->app_index);
702   server->cb_fns.session_disconnect_callback (s);
703 }
704
705 /**
706  * Cleans up session and lookup table.
707  */
708 void
709 stream_session_delete (stream_session_t * s)
710 {
711   int rv;
712
713   /* Delete from the main lookup table. */
714   if ((rv = session_lookup_del_session (s)))
715     clib_warning ("hash delete error, rv %d", rv);
716
717   /* Cleanup fifo segments */
718   segment_manager_dealloc_fifos (s->svm_segment_index, s->server_rx_fifo,
719                                  s->server_tx_fifo);
720   session_free (s);
721 }
722
723 /**
724  * Notification from transport that connection is being deleted
725  *
726  * This removes the session if it is still valid. It should be called only on
727  * previously fully established sessions. For instance failed connects should
728  * call stream_session_connect_notify and indicate that the connect has
729  * failed.
730  */
731 void
732 stream_session_delete_notify (transport_connection_t * tc)
733 {
734   stream_session_t *s;
735
736   /* App might've been removed already */
737   s = session_get_if_valid (tc->s_index, tc->thread_index);
738   if (!s)
739     return;
740   stream_session_delete (s);
741 }
742
743 /**
744  * Notify application that connection has been reset.
745  */
746 void
747 stream_session_reset_notify (transport_connection_t * tc)
748 {
749   stream_session_t *s;
750   application_t *app;
751   s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
752
753   app = application_get (s->app_index);
754   app->cb_fns.session_reset_callback (s);
755 }
756
757 /**
758  * Accept a stream session. Optionally ping the server by callback.
759  */
760 int
761 stream_session_accept (transport_connection_t * tc, u32 listener_index,
762                        u8 notify)
763 {
764   application_t *server;
765   stream_session_t *s, *listener;
766   segment_manager_t *sm;
767   session_type_t sst;
768   int rv;
769
770   sst = session_type_from_proto_and_ip (tc->proto, tc->is_ip4);
771
772   /* Find the server */
773   listener = listen_session_get (sst, listener_index);
774   server = application_get (listener->app_index);
775
776   sm = application_get_listen_segment_manager (server, listener);
777   if ((rv = session_alloc_and_init (sm, tc, 1, &s)))
778     return rv;
779
780   s->app_index = server->index;
781   s->listener_index = listener_index;
782   s->session_state = SESSION_STATE_ACCEPTING;
783
784   /* Shoulder-tap the server */
785   if (notify)
786     {
787       server->cb_fns.session_accept_callback (s);
788     }
789
790   return 0;
791 }
792
793 /**
794  * Ask transport to open connection to remote transport endpoint.
795  *
796  * Stores handle for matching request with reply since the call can be
797  * asynchronous. For instance, for TCP the 3-way handshake must complete
798  * before reply comes. Session is only created once connection is established.
799  *
800  * @param app_index Index of the application requesting the connect
801  * @param st Session type requested.
802  * @param tep Remote transport endpoint
803  * @param opaque Opaque data (typically, api_context) the application expects
804  *               on open completion.
805  */
806 int
807 session_open (u32 app_index, session_endpoint_t * rmt, u32 opaque)
808 {
809   transport_connection_t *tc;
810   transport_endpoint_t *tep;
811   segment_manager_t *sm;
812   stream_session_t *s;
813   application_t *app;
814   int rv;
815   u64 handle;
816
817   tep = session_endpoint_to_transport (rmt);
818   rv = tp_vfts[rmt->transport_proto].open (tep);
819   if (rv < 0)
820     {
821       SESSION_DBG ("Transport failed to open connection.");
822       return VNET_API_ERROR_SESSION_CONNECT;
823     }
824
825   tc = tp_vfts[rmt->transport_proto].get_half_open ((u32) rv);
826
827   /* If transport offers a stream service, only allocate session once the
828    * connection has been established.
829    */
830   if (transport_is_stream (rmt->transport_proto))
831     {
832       /* Add connection to half-open table and save app and tc index. The
833        * latter is needed to help establish the connection while the former
834        * is needed when the connect notify comes and we have to notify the
835        * external app
836        */
837       handle = (((u64) app_index) << 32) | (u64) tc->c_index;
838       session_lookup_add_half_open (tc, handle);
839
840       /* Store api_context (opaque) for when the reply comes. Not the nicest
841        * thing but better than allocating a separate half-open pool.
842        */
843       tc->s_index = opaque;
844     }
845   /* For dgram type of service, allocate session and fifos now.
846    */
847   else
848     {
849       app = application_get (app_index);
850       sm = application_get_connect_segment_manager (app);
851
852       if (session_alloc_and_init (sm, tc, 1, &s))
853         return -1;
854       s->app_index = app->index;
855       s->session_state = SESSION_STATE_CONNECTING_READY;
856
857       /* Tell the app about the new event fifo for this session */
858       app->cb_fns.session_connected_callback (app->index, opaque, s, 0);
859     }
860   return 0;
861 }
862
863 /**
864  * Ask transport to listen on local transport endpoint.
865  *
866  * @param s Session for which listen will be called. Note that unlike
867  *          established sessions, listen sessions are not associated to a
868  *          thread.
869  * @param tep Local endpoint to be listened on.
870  */
871 int
872 stream_session_listen (stream_session_t * s, session_endpoint_t * sep)
873 {
874   transport_connection_t *tc;
875   u32 tci;
876
877   /* Transport bind/listen  */
878   tci = tp_vfts[sep->transport_proto].bind (s->session_index,
879                                             session_endpoint_to_transport
880                                             (sep));
881
882   if (tci == (u32) ~ 0)
883     return -1;
884
885   /* Attach transport to session */
886   s->connection_index = tci;
887   tc = tp_vfts[sep->transport_proto].get_listener (tci);
888
889   /* Weird but handle it ... */
890   if (tc == 0)
891     return -1;
892
893   /* Add to the main lookup table */
894   session_lookup_add_connection (tc, s->session_index);
895   return 0;
896 }
897
898 /**
899  * Ask transport to stop listening on local transport endpoint.
900  *
901  * @param s Session to stop listening on. It must be in state LISTENING.
902  */
903 int
904 stream_session_stop_listen (stream_session_t * s)
905 {
906   transport_proto_t tp = session_get_transport_proto (s);
907   transport_connection_t *tc;
908   if (s->session_state != SESSION_STATE_LISTENING)
909     {
910       clib_warning ("not a listening session");
911       return -1;
912     }
913
914   tc = tp_vfts[tp].get_listener (s->connection_index);
915   if (!tc)
916     {
917       clib_warning ("no transport");
918       return VNET_API_ERROR_ADDRESS_NOT_IN_USE;
919     }
920
921   session_lookup_del_connection (tc);
922   tp_vfts[tp].unbind (s->connection_index);
923   return 0;
924 }
925
926 /**
927  * Disconnect session and propagate to transport. This should eventually
928  * result in a delete notification that allows us to cleanup session state.
929  * Called for both active/passive disconnects.
930  *
931  * Should be called from the session's thread.
932  */
933 void
934 stream_session_disconnect (stream_session_t * s)
935 {
936   s->session_state = SESSION_STATE_CLOSED;
937   tp_vfts[session_get_transport_proto (s)].close (s->connection_index,
938                                                   s->thread_index);
939 }
940
941 /**
942  * Cleanup transport and session state.
943  *
944  * Notify transport of the cleanup, wait for a delete notify to actually
945  * remove the session state.
946  */
947 void
948 stream_session_cleanup (stream_session_t * s)
949 {
950   int rv;
951
952   s->session_state = SESSION_STATE_CLOSED;
953
954   /* Delete from the main lookup table to avoid more enqueues */
955   rv = session_lookup_del_session (s);
956   if (rv)
957     clib_warning ("hash delete error, rv %d", rv);
958
959   tp_vfts[session_get_transport_proto (s)].cleanup (s->connection_index,
960                                                     s->thread_index);
961 }
962
963 /**
964  * Allocate vpp event queue (once) per worker thread
965  */
966 void
967 session_vpp_event_queue_allocate (session_manager_main_t * smm,
968                                   u32 thread_index)
969 {
970   api_main_t *am = &api_main;
971   void *oldheap;
972   u32 event_queue_length = 2048;
973
974   if (smm->vpp_event_queues[thread_index] == 0)
975     {
976       /* Allocate event fifo in the /vpe-api shared-memory segment */
977       oldheap = svm_push_data_heap (am->vlib_rp);
978
979       if (smm->configured_event_queue_length)
980         event_queue_length = smm->configured_event_queue_length;
981
982       smm->vpp_event_queues[thread_index] =
983         svm_queue_init
984         (event_queue_length,
985          sizeof (session_fifo_event_t), 0 /* consumer pid */ ,
986          0 /* (do not) send signal when queue non-empty */ );
987
988       svm_pop_heap (oldheap);
989     }
990 }
991
992 /**
993  * Initialize session layer for given transport proto and ip version
994  *
995  * Allocates per session type (transport proto + ip version) data structures
996  * and adds arc from session queue node to session type output node.
997  */
998 void
999 session_register_transport (transport_proto_t transport_proto,
1000                             const transport_proto_vft_t * vft, u8 is_ip4,
1001                             u32 output_node)
1002 {
1003   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1004   session_type_t session_type;
1005   u32 next_index = ~0;
1006
1007   session_type = session_type_from_proto_and_ip (transport_proto, is_ip4);
1008
1009   vec_validate (smm->session_type_to_next, session_type);
1010   vec_validate (smm->listen_sessions, session_type);
1011   vec_validate (smm->session_tx_fns, session_type);
1012
1013   /* *INDENT-OFF* */
1014   foreach_vlib_main (({
1015     next_index = vlib_node_add_next (this_vlib_main, session_queue_node.index,
1016                                      output_node);
1017   }));
1018   /* *INDENT-ON* */
1019
1020   smm->session_type_to_next[session_type] = next_index;
1021   session_manager_set_transport_rx_fn (session_type,
1022                                        vft->tx_fifo_offset != 0);
1023 }
1024
1025 transport_connection_t *
1026 session_get_transport (stream_session_t * s)
1027 {
1028   transport_proto_t tp;
1029   if (s->session_state != SESSION_STATE_LISTENING)
1030     {
1031       tp = session_get_transport_proto (s);
1032       return tp_vfts[tp].get_connection (s->connection_index,
1033                                          s->thread_index);
1034     }
1035   return 0;
1036 }
1037
1038 transport_connection_t *
1039 listen_session_get_transport (stream_session_t * s)
1040 {
1041   transport_proto_t tp = session_get_transport_proto (s);
1042   return tp_vfts[tp].get_listener (s->connection_index);
1043 }
1044
1045 int
1046 listen_session_get_local_session_endpoint (stream_session_t * listener,
1047                                            session_endpoint_t * sep)
1048 {
1049   transport_proto_t tp = session_get_transport_proto (listener);
1050   transport_connection_t *tc;
1051   tc = tp_vfts[tp].get_listener (listener->connection_index);
1052   if (!tc)
1053     {
1054       clib_warning ("no transport");
1055       return -1;
1056     }
1057
1058   /* N.B. The ip should not be copied because this is the local endpoint */
1059   sep->port = tc->lcl_port;
1060   sep->transport_proto = tc->proto;
1061   sep->is_ip4 = tc->is_ip4;
1062   return 0;
1063 }
1064
1065 static clib_error_t *
1066 session_manager_main_enable (vlib_main_t * vm)
1067 {
1068   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1069   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
1070   u32 num_threads;
1071   u32 preallocated_sessions_per_worker;
1072   int i, j;
1073
1074   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
1075
1076   if (num_threads < 1)
1077     return clib_error_return (0, "n_thread_stacks not set");
1078
1079   /* $$$ config parameters */
1080   svm_fifo_segment_init (0x200000000ULL /* first segment base VA */ ,
1081                          20 /* timeout in seconds */ );
1082
1083   /* configure per-thread ** vectors */
1084   vec_validate (smm->sessions, num_threads - 1);
1085   vec_validate (smm->tx_buffers, num_threads - 1);
1086   vec_validate (smm->pending_event_vector, num_threads - 1);
1087   vec_validate (smm->pending_disconnects, num_threads - 1);
1088   vec_validate (smm->free_event_vector, num_threads - 1);
1089   vec_validate (smm->vpp_event_queues, num_threads - 1);
1090   vec_validate (smm->session_peekers, num_threads - 1);
1091   vec_validate (smm->peekers_readers_locks, num_threads - 1);
1092   vec_validate (smm->peekers_write_locks, num_threads - 1);
1093
1094   for (i = 0; i < TRANSPORT_N_PROTO; i++)
1095     for (j = 0; j < num_threads; j++)
1096       {
1097         vec_validate (smm->session_to_enqueue[i], num_threads - 1);
1098         vec_validate (smm->current_enqueue_epoch[i], num_threads - 1);
1099       }
1100
1101   for (i = 0; i < num_threads; i++)
1102     {
1103       vec_validate (smm->free_event_vector[i], 0);
1104       _vec_len (smm->free_event_vector[i]) = 0;
1105       vec_validate (smm->pending_event_vector[i], 0);
1106       _vec_len (smm->pending_event_vector[i]) = 0;
1107       vec_validate (smm->pending_disconnects[i], 0);
1108       _vec_len (smm->pending_disconnects[i]) = 0;
1109       if (num_threads > 1)
1110         {
1111           clib_spinlock_init (&smm->peekers_readers_locks[i]);
1112           clib_spinlock_init (&smm->peekers_write_locks[i]);
1113         }
1114     }
1115
1116 #if SESSION_DBG
1117   vec_validate (smm->last_event_poll_by_thread, num_threads - 1);
1118 #endif
1119
1120   /* Allocate vpp event queues */
1121   for (i = 0; i < vec_len (smm->vpp_event_queues); i++)
1122     session_vpp_event_queue_allocate (smm, i);
1123
1124   /* Preallocate sessions */
1125   if (smm->preallocated_sessions)
1126     {
1127       if (num_threads == 1)
1128         {
1129           pool_init_fixed (smm->sessions[0], smm->preallocated_sessions);
1130         }
1131       else
1132         {
1133           int j;
1134           preallocated_sessions_per_worker =
1135             (1.1 * (f64) smm->preallocated_sessions /
1136              (f64) (num_threads - 1));
1137
1138           for (j = 1; j < num_threads; j++)
1139             {
1140               pool_init_fixed (smm->sessions[j],
1141                                preallocated_sessions_per_worker);
1142             }
1143         }
1144     }
1145
1146   session_lookup_init ();
1147   app_namespaces_init ();
1148   transport_init ();
1149
1150   smm->is_enabled = 1;
1151
1152   /* Enable transports */
1153   transport_enable_disable (vm, 1);
1154
1155   return 0;
1156 }
1157
1158 void
1159 session_node_enable_disable (u8 is_en)
1160 {
1161   u8 state = is_en ? VLIB_NODE_STATE_POLLING : VLIB_NODE_STATE_DISABLED;
1162   /* *INDENT-OFF* */
1163   foreach_vlib_main (({
1164     vlib_node_set_state (this_vlib_main, session_queue_node.index,
1165                          state);
1166   }));
1167   /* *INDENT-ON* */
1168 }
1169
1170 clib_error_t *
1171 vnet_session_enable_disable (vlib_main_t * vm, u8 is_en)
1172 {
1173   clib_error_t *error = 0;
1174   if (is_en)
1175     {
1176       if (session_manager_main.is_enabled)
1177         return 0;
1178
1179       session_node_enable_disable (is_en);
1180       error = session_manager_main_enable (vm);
1181     }
1182   else
1183     {
1184       session_manager_main.is_enabled = 0;
1185       session_node_enable_disable (is_en);
1186     }
1187
1188   return error;
1189 }
1190
1191 clib_error_t *
1192 session_manager_main_init (vlib_main_t * vm)
1193 {
1194   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1195   smm->is_enabled = 0;
1196   return 0;
1197 }
1198
1199 VLIB_INIT_FUNCTION (session_manager_main_init);
1200
1201 static clib_error_t *
1202 session_config_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
1203 {
1204   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1205   u32 nitems;
1206   uword tmp;
1207
1208   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1209     {
1210       if (unformat (input, "event-queue-length %d", &nitems))
1211         {
1212           if (nitems >= 2048)
1213             smm->configured_event_queue_length = nitems;
1214           else
1215             clib_warning ("event queue length %d too small, ignored", nitems);
1216         }
1217       else if (unformat (input, "preallocated-sessions %d",
1218                          &smm->preallocated_sessions))
1219         ;
1220       else if (unformat (input, "v4-session-table-buckets %d",
1221                          &smm->configured_v4_session_table_buckets))
1222         ;
1223       else if (unformat (input, "v4-halfopen-table-buckets %d",
1224                          &smm->configured_v4_halfopen_table_buckets))
1225         ;
1226       else if (unformat (input, "v6-session-table-buckets %d",
1227                          &smm->configured_v6_session_table_buckets))
1228         ;
1229       else if (unformat (input, "v6-halfopen-table-buckets %d",
1230                          &smm->configured_v6_halfopen_table_buckets))
1231         ;
1232       else if (unformat (input, "v4-session-table-memory %U",
1233                          unformat_memory_size, &tmp))
1234         {
1235           if (tmp >= 0x100000000)
1236             return clib_error_return (0, "memory size %llx (%lld) too large",
1237                                       tmp, tmp);
1238           smm->configured_v4_session_table_memory = tmp;
1239         }
1240       else if (unformat (input, "v4-halfopen-table-memory %U",
1241                          unformat_memory_size, &tmp))
1242         {
1243           if (tmp >= 0x100000000)
1244             return clib_error_return (0, "memory size %llx (%lld) too large",
1245                                       tmp, tmp);
1246           smm->configured_v4_halfopen_table_memory = tmp;
1247         }
1248       else if (unformat (input, "v6-session-table-memory %U",
1249                          unformat_memory_size, &tmp))
1250         {
1251           if (tmp >= 0x100000000)
1252             return clib_error_return (0, "memory size %llx (%lld) too large",
1253                                       tmp, tmp);
1254           smm->configured_v6_session_table_memory = tmp;
1255         }
1256       else if (unformat (input, "v6-halfopen-table-memory %U",
1257                          unformat_memory_size, &tmp))
1258         {
1259           if (tmp >= 0x100000000)
1260             return clib_error_return (0, "memory size %llx (%lld) too large",
1261                                       tmp, tmp);
1262           smm->configured_v6_halfopen_table_memory = tmp;
1263         }
1264       else if (unformat (input, "local-endpoints-table-memory %U",
1265                          unformat_memory_size, &tmp))
1266         {
1267           if (tmp >= 0x100000000)
1268             return clib_error_return (0, "memory size %llx (%lld) too large",
1269                                       tmp, tmp);
1270           smm->local_endpoints_table_memory = tmp;
1271         }
1272       else if (unformat (input, "local-endpoints-table-buckets %d",
1273                          &smm->local_endpoints_table_buckets))
1274         ;
1275       else
1276         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
1277                                   format_unformat_error, input);
1278     }
1279   return 0;
1280 }
1281
1282 VLIB_CONFIG_FUNCTION (session_config_fn, "session");
1283
1284 /*
1285  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1286  *
1287  * Local Variables:
1288  * eval: (c-set-style "gnu")
1289  * End:
1290  */